Geothermie: Wie sich Erdwärme als nachhaltige Energiequelle nutzen lässt

Von Marek Stapff · Veröffentlicht am 15. Juli 2025 · Aktualisiert am 29. September 2026

Eine klimafreundliche Energieversorgung braucht Quellen, die wenig CO₂ verursachen und am besten gleichmäßig liefern. Geothermie kann beides. Die tiefe Geothermie eignet sich allerdings weniger fürs Eigenheim als für die Erzeugung im großen Maßstab, weil die Investitionskosten hoch sind und die Technik anspruchsvoll ist.

Hier geht es um die Tiefengeothermie, also um Erdwärme aus größerer Tiefe für Strom und große Wärmenetze. Oberflächennahe Erdwärmepumpen für Eigenheime sind ein eigenes Thema, das wir hier ausklammern.

Du erfährst, wie Geothermieanlagen funktionieren, was für und gegen sie spricht und welche Rolle sie künftig spielen könnte.

Was ist Geothermie?

Der Begriff kommt aus dem Griechischen: „Geo“ steht für „Erde“, „Thermē“ für „Wärme“. Gemeint ist also die Wärmeenergie, die im Inneren der Erde gespeichert ist.

Je tiefer man vordringt, desto wärmer wird es in der Regel. Wie schnell die Temperatur steigt, hängt von der Geologie vor Ort ab; in Deutschland liegt dieser sogenannte Temperaturgradient im Schnitt bei etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe. Ganz unten, im Erdkern, herrschen rund 5.000 bis 6.000 °C.

Diese Erdwärme nutzen Geothermieanlagen für Wärme und, wo es tief unten heiß genug ist, auch für Strom. Und weil in der Erde unter anderem durch den radioaktiven Zerfall von Elementen ständig neue Wärme entsteht, gilt Geothermie als dauerhaft verfügbare Energiequelle.

Je tiefer die Wärmequelle, desto höher die nutzbare Temperatur und desto mehr Strom lässt sich theoretisch erzeugen. Nur werden tiefere Anlagen in der Praxis deutlich teurer, weil die Bohrungen aufwändiger sind. Und nicht jede Bohrung gelingt: Manchmal braucht es mehrere kostspielige Erkundungsbohrungen, bevor eine Anlage überhaupt gebaut werden kann.

Wie funktionieren Geothermieanlagen?

Im Grundprinzip arbeiten Geothermieanlagen wie andere Dampfturbinenkraftwerke auch: Wärme erzeugt Dampf, der Dampf treibt eine Turbine an, und ein Generator macht daraus Strom. Danach wird der Dampf abgekühlt, wieder verflüssigt und in den Kreislauf zurückgeführt.

Für die Stromerzeugung gibt es verschiedene geothermische Verfahren:

• Trockendampf (Dry Steam): Dampf mit über 150 °C strömt direkt aus der Tiefe zur Turbine. Das setzt allerdings seltene geologische Bedingungen voraus und klappt deshalb weltweit nur in wenigen Regionen.

• Binärer Kreislauf: Das geförderte Thermalwasser gibt seine Wärme über einen Wärmetauscher an ein zweites Arbeitsmittel mit niedrigem Siedepunkt ab, meist eine organische Flüssigkeit (ORC-Verfahren). Dieses Arbeitsmittel verdampft schon bei niedrigeren Temperaturen und treibt die Turbine an.

• Flashdampf-System: Heißes Wasser wird gefördert und in einem Druckbehälter teilweise schlagartig zu Dampf entspannt („geflasht“). Der entstehende Dampf treibt anschließend die Turbine an.

Geothermieanlagen in Deutschland

Bislang gibt es in Deutschland vergleichsweise wenige Geothermieanlagen. Nach einem deutlichen Ausbau ab 2007 ging es lange nur zäh voran. Anfang 2026 waren 45 Anlagen der tiefen Geothermie in Betrieb. Fast alle liefern Wärme, nur zwölf auch Strom. Inzwischen zieht es wieder an: 18 Anlagen sind im Bau, 178 in Planung. Seit dem 23. Dezember 2025 soll außerdem das Geothermie-Beschleunigungsgesetz die Genehmigungen vereinfachen.

Als Regionen kommen in Deutschland vor allem das Süddeutsche Alpenvorland, das Norddeutsche Becken und der Oberrheingraben infrage. An möglichen Standorten fehlt es also meist nicht. Was den Ausbau neuer Anlagen bremst, sind die hohen Kosten für Erkundungs- und Tiefbohrungen, die man vorab investieren muss.

Vor- und Nachteile von Geothermieanlagen

Die Zurückhaltung beim Ausbau hat handfeste Gründe.

Das Hauptproblem sind die hohen Anfangskosten. Im Betrieb ist Geothermie zwar günstig, aber die Erstinvestitionen drücken die Amortisationszeit weit nach hinten. Hinzu kommt, dass viel vom Standort abhängt. Stimmt die Geologie nicht, wird ein Projekt schnell unwirtschaftlich, und je tiefer gebohrt werden muss, desto teurer wird es.

In seismisch sensiblen Regionen kommt ein weiteres Risiko dazu: Bohrungen oder die Reinjektion von Fluiden können unter bestimmten Bedingungen Mikroseismizität auslösen, also kleinere Erschütterungen.

Auch der Umweltschutz wirft Fragen auf: Geraten Grundwasserschichten mit dem Bohrkreislauf in Kontakt, kann es zu Verunreinigungen kommen, und bei Bohrungen können unerwünschte Gase austreten. Ohne strenge Planung, laufendes Monitoring und hohe Sicherheitsstandards geht es deshalb nicht.

Dem stehen klare Vorteile gegenüber. Im Betrieb verursacht Geothermie nur geringe Treibhausgasemissionen und kommt ohne fossile Brennstoffe aus. Und anders als Wind- oder Solarenergie hängt sie nicht vom Wetter ab: Die Wärmequelle ist ständig verfügbar und kann so Versorgungssicherheit bieten.

Viel Fläche braucht sie auch nicht, weil wichtige Teile der Anlage unter der Erde liegen. Eine typische Anlage kommt mit zwei Tiefbohrungen aus: Durch die eine wird heißes Wasser gefördert, durch die andere wird das abgekühlte Wasser zurück in den Untergrund gepumpt. Gegenüber großen Windparks oder Solarfeldern spart das Platz.

Welche Zukunft hat die Geothermie?

Geothermie ist klimafreundlich und grundlastfähig und könnte einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung leisten. Ihre Stärke zeigt sie vor allem im Zusammenspiel mit Wind- und Solarenergie, weil sie gleichmäßig weiterliefert, auch wenn die Sonne untergeht und der Wind nachlässt.

Effizientere Bohrtechnik wird es leichter machen, neue Quellen zu erschließen. Die Grenze setzt aber weiterhin die Geologie, denn ohne passenden Untergrund hilft auch die beste Technik nicht.

Aktuelle Entwicklungen zu Geothermie und Wärmewende findest du in unseren News, eine vollständige Themenübersicht im Inhaltsverzeichnis.